Levitação com funil e canudo

Levitação com funil e canudo

A bolinha flutua por causa do Princípio de Bernoulli.

Daniel Bernoulli foi um matemático holandês, membro de uma família de talentosos matemáticos, físicos e filósofos. Ele é particularmente lembrado por suas aplicações da matemática à mecânica, especialmente a mecânica de fluidos, e pelo seu trabalho pioneiro em probabilidade e estatística. Bernoulli foi o primeiro a entender a pressão atmosférica em termos moleculares. (Fonte: Wikipédia)

O Princípio de Bernoulli afirma que um líquido ou um gás perdem pressão quando a sua velocidade aumenta.

No nosso exemplo, o ar que sai do canudo dá a volta ao redor da bola e continua sua viagem. Enquanto a pressão se mantiver constante na coluna de ar e ao redor da bola o equilíbrio de forças manterá a bolinha no mesmo lugar (flutuando) evitando que ela se desvie para a esquerda ou para a direita.

1) a bolinha de isopor fica no centro de fluxo de ar que sai do canudo de refrigerante.
2) O ar que circula ao redor da bolinha, de acordo com o Princípio de Bernoulli, vai fazer com que a pressão atmosférica diminua onde ele está circulando.
3) É a menor pressão junto à superfície da bola que impede que ela se afaste do fluxo de ar.
4) Se a bola sofrer pequenos desvios, a diferença de pressão rapidamente fará com que ela volte a posição inicial.

A bolinha não cai quando o funil está de cabeça para baixo pelo mesmo motivo que faz a bolinha flutuar. O ar que sai do canudo de refrigerante passa ao redor da bolinha e a segura. Mas, isso só acontece se a ponta do canudo estiver abaixo da borda do cano do funil;
    

Se a ponta do canudo estiver acima da borda do canudo do funil essa experiência não vai funcionar.

Levitação com funil e canudo

Se não tiver canudo de refrigerante em casa você pode fazer um usando uma folha de papel. É só enrolar o papel numa caneta ou lápis e colar a lateral da folha, ou prender com fita adesiva para ele não desenrolar.

Se não tiver um funil você pode recortar a parte de cima de uma garrafa pet. O formato vai ficar bem parecido com um funil.

A ponta do canudo de refrigerante tem que ficar no limite do cano do funil. Se a ponta do canudo estiver acima do cano do funil você não vai conseguir fazer a experiência com o funil virado para baixo.

A bolinha de isopor não pode ser muito grande nem muito pequena. O ideal é que a bolinha tenha 2.5 cm de diâmetro.

Não coloque a bolinha dentro do funil, comece a assoprar o canudo e depois você solta a bolinha dentro do funil, do contrário a bolinha vai ficar presa ao invés de flutuar.

Encha os pulmões com ar e assopre continuamente no mesmo ritmo. Se assoprar muito forte a bolinha vai ser arremessada para longe, se assoprar muito devagar ela nem vai levantar.

Levitação com funil e canudo

Pais
Sempre que possível construa o brinquedo junto com seu(s) filho(s). Explique os detalhes de cada parte da montagem, isso ajuda a desenvolver a curiosidade e criatividade da criança.
Esse brinquedo é bom para exercitar os pulmões. Brinque com seus filhos disputando quem consegue manter a bolinha mais tempo no ar, ou quem consegue fazê-la flutuar mais alto.

Professores
Esse brinquedo pode ser utilizado como atividade extracurricular para diversão dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
Física - quando falar sobre pressão atmosférica, Princípio de Bernoulli, inércia, gravidade etc.
História – quando falar sobre Daniel Bernoulli, Santos Dumont (associar o princípio de Bernoulli com a invenção do avião) etc.